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传感与检测技术
传感与检测技术
武汉理工大学自动化学院
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第七章霍尔传感器
第一节霍尔效应
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第二节霍尔元件的根本特性
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第三节霍尔元件的误差及其补偿
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第四节测量电路
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第五节集成霍尔传感器
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第六节霍尔传感器的应用
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传感器与检测技术
第一节霍尔效应
1879年美国物理学家霍尔发现霍尔效应。
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金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流
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流过时,在垂直于电流和磁场的方向上将产
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生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。
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传感器与检测技术
半导体中的电子受洛伦兹力F的作用:
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L
L
霍尔电场强
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电子又受到霍尔电场的作用力
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当达到动态平衡时
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传感器与检测技术
电流密
电流密
电阻率
电阻率
X为电荷的迁移率〔m2/vs〕
霍尔电压为:
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令则
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传感器与检测技术
霍尔常数RH等于材料的电阻率与电子迁移率的乘积,
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金属材料电子迁移率大,但电阻率很小;绝绝材料电阻
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率极高,但载流子迁移率极低;只有半导体材料适于作
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霍尔元件,其电阻率和载流子的迁移率都比较大。
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目前常用的半导体材料有硅、锗、锑化铟和砷化铟
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等,这些材料不但有较大的霍尔常数,而且有较好的线
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性度。其中N型锗容易加工制造,其霍尔系数、温度性
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能和线性度都较好。N型硅的线性度最好,其霍尔系数、
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温度性能同N型锗相近。锑化铟对温度最敏感,尤其在
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